無惨にも焼けこげた部分が見える焼損した方の電源基板が気になって夜も眠れない。

どこが壊れているのだろうか。

一次側のAC100Vを加えると基板上のかなりの部品が熱を帯びてくる。FETとおぼしきものはもちろん、大半のコンデンサも熱くなる。

テスターであたってみると一次側の整流回路は生きているようだ。二次側はというとまったくと言っていいほど直流電圧は出ていない。オシロとかで波形を見てみないとなんとも言えないが高周波が整流されずに出ているかもしれない。それによってPowerPC基板上のレギュレータが焼損したのかも。

二次側から一次側へのフィードバックを構成するフォトカプラとおぼしき部品の二次側の電流制限抵抗が完全に焼損している。相当大きな電流が流れたのだろうか。二次側はめちゃくちゃ部品が壊れている可能性は高い。ダイオードも外して導通を見ないとショートしているかもしれない。

とりあえずはほっておいて暇で何もやることが無い時にでもまた調べてみよう。

スイッチング電源回路はピンと来ない部分がある。電源のパターンを追って回路を想像してみるとそんなに大規模ではない感じだ。

二次側のトランスの巻き線と平行にダイオードが入っていて何をしているのかと最初わからなかったが、ふとショットキーダイオードなら順方向電圧が低いのでそれでマイナス方向の発生電圧をフライホイールダイオードみたいに短絡させてプラス方向だけ残るようにしているのだと納得。これがダイオードが壊れてオープンになるとマイナス方向の電圧がかかるのでやはりPowerPC基板上のレギュレーターが燃える可能性はある。Power MOS FETとかはショットキーダイオード内蔵しているのがほとんどなので逆方向に電圧がかかっても壊れることはない。

玄箱のPowerPCであるMPC8241のデータシートを見たところJTAGの出力ピンは内部でpullupされているので別段外付けのpullup集合抵抗は要らない模様（高速のTCKを使う場合は適宜必要かも）。

ただJTAGヘッダー(COP Headerというらしい）の6番ピンはVDD_SENSEらしくやはりR67は1kらしい。JTAGは3.3v信号なのでAVRのISPヘッダから3.3v電源をとってもいいかな。

もしレギュレータだけ交換してもらちがあかない場合はPowrePCが正常に動作してないかもという疑いもあって最悪の場合JTAGでスキャンしてみればとか、コンソールシリアルをつないでみればとか対策を考えていたもののやらずに済んでしまいました。

今回しげしげとJTAGやコンソールシリアルのパターンを調べてみて、どうやらJTAGは拙作のプログラミングケーブルでも使えるのではないかという感じがしてきました。

というのもPowerPCはI/Oが3.3vで動作しているのでJTAGのヘッダーのところにも3.3vが供給可能になっていました。ただR67に皆さん1kとか大きな電流制限抵抗をつけているのでたぶんターゲットの電源を当てにしているByteblasterおよび互換ケーブルはおそらく動かないだろうということ。R67を1kではなく0オームをつければ問題なく使えるはずだと予想。

コンソールシリアルの方も市販の携帯電話用のシリアルケーブルを流用すれば最小限の工作でできる可能性有り。

今度時間のあるときに試してみよう。

とりあえず秋月で買ってきた3.3vのLDOを壊れた玄箱のAVR用レギュレーターの代わりに半田付けしてついでに出力側に付属の100uFのコンデンサーもつけてみた。



かなりもとのランドが狭いので難儀だったもののしっかり半田付け完了。

電源を入れてPowerボタンを押すと快調にPower LEDが点滅。そしてしばらくするとLEDが６回点滅する状態に。HDD異常ということなのでこの状態だとHDDから立ち上がろうとしているのは確か。

しかし背面の初期化ボタンを押して立ち上げても玄箱を検出することができないのでどうもEMモードに戻らないようだ。

こうなるとちゃんと初期化したHDDを接続しないといけないわけだが面倒くさいので玄箱HGに内蔵しているHDDを取り出してつないでみることに。他のハードウェアが壊れていなければ立ち上がってくれるはず。

やってみると今度はPower LEDが点滅してしばらくすると稼働状態となりPower LEDがつきっぱなしになった。

玄箱HGのネームでpingするとちゃんと応答する。telnetでもloginできた。やった修理完了。

ちゃんと使えるようにするには専用の内蔵ドライブを用意してやらないといけない。

それにしても玄箱付属のkuroboxsetup.exeだと見つからないと出るのはなんとも困ったものだ。ネットワーク上にもう１台玄箱があるからかな。

秋葉原の店頭ではすべての商品を置いていないらしいことが判明。Webからの通販ならどれも買えるのだが、この次からは通販にしよう。パーツ屋さんはどこも今は通販が主になって店売りは少ないのかも。

元気な学生さんとかは買いにくるのかもしれないけど。

都内に住んでても通販の送料の方が秋葉原に行って帰る交通費よりも安いという事実。

結局は秋月で0.5Aの少し容量の大きい出力側コンデンサも馬鹿でかいのが必要なTA48M033Fを購入。外付けコンデンサも付きで100円なので許そう。

仕様では出力側は47uF以上つけないといけないけど秋月のは余裕を見て100uFのが添付されていた。気がきいているね。ケチって発信させないように配慮してのことだね。

実験中にわかったことは、玄箱のPower LEDが消えている時はPowerPCへの電源供給が止まっているということ。

なのでPower LEDが消えてDiag LEDが点滅している状態はAVRしか動いていないのでネットワークとは絶縁状態である。

出荷時の初期状態(KURO-BOX EM状態）に戻してtelnetでloginするためには後ろのclearボタンを押しながらPowerスイッチを押して出荷時状態に戻す必要がある。

ふとトラ技の広告に目を通していたらマルツパーツ館でナショセミのLDOで低容量タイプのものを発見。

【LP3988IMF-3.3/NOPB】Low drop outレギュレータ

外付けコンデンサも1uFで良いらしい。これに決めた。

R1141Qは出力電流が120mAと少ないので基板すべてのロジック電源をまかなう用途には向かないのであまり一般的ではない。小型のモジュールとかそういう部品には小さくて好都合なので使われているところでは使われている。

互換品は海外の１社が出しているがこちらは更に入手困難。

庶民が手に入るのは1A以上の大型の3端子レギュレーターもしくはLDOしかない。

問題は大容量のレギュレータは出力側に大容量のコンデンサを必要とする点である。大電流を制御するので出力側のコンデンサ容量が少ないと出力が安定せず発振してしまう恐れがある。某DWの基板とかにもLDOが使われていてコンデンサをケチったため発振するということで有名になった。

R1141Qは小電流なので出力側のコンデンサも小さいなもので済んでいるので、一般的な小型の３端子レギュレーターを使う場合コンデンサも追加する必要がありそうだ。

基板上には元々は大きなレギュレータをつけられるようにスペースは十分あるので面実装の３端子レギュレータとコンデンサを用意すれば代替はできそうである。

まったくの同一部品の調達はほぼ見込みなし。

3.0v出力の在庫があり１個から購入できるところがインターネット上で見つかるが個人との取引はしないとのこと。

ということは似たような出力の別のメーカーのレギュレータを無理矢理つけるしかないのかも。

ちなみに3.0vでも大丈夫か試してみたところ問題ない模様。AVRが制御しているのは3.3vまででその先別のレギュレータICがあってそちらで1.8vをPowerPCに供給しているのも確認できた。

壊れた電源ICを交換すればいいのだが、３端子のレギュレーターなら良く見るが、４端子でDILフラットパッケージなんてのは見たこともない。

あちこちの電源ICメーカーの用意しているパッケージを調べるとどうやらこの４ピンのパッケージはSC-82ABというやつで比較的新しいものらしい。４ピンしか無いので出力電圧固定タイプのLDOレギュレーターということになる。

そうとわかればSC-82ABで検索してみれば良い。いっぱい出てきた。このパッケージのを出しているのはいくつかあるが、マーキングのパターンからしてRICOHのものに間違いない。

ピンアサインが一致していてマーキングにある略式型名がCDとあるのは一種類しかない。R1141Q331Bであることが判明。これは予想どおり出力3.3v固定である。

これを入手するか等価な部品に交換すれば良い。時間があったら部品を探してみよう。